网络控制系统中调度算法的研究与应用

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要本文首先分析了网络控制系统的基本问题和研究现状，在理论上重点研究了RM、EDF和MEF．TOD调度算法。接着介绍了TrueTime仿真工具箱的基本结构和功能，并搭建了网络控制系统仿真平台。然后对几种经典的调度算法进行仿真研究，分析并比较了各种算法的优缺点及适合的系统。最后重点研究了混合调度算法，针对网络控制系统中存在非周期和随机性紧急任务的特点，提出了基于综合调度指标SSI的混合调度算法，通过网络QoS调度器进行闭环动态调度，仿真结果表明此算法对有随机负载的网络控制系统，有效的利用了网络资源，保证了很好的实时性，并提高了平均性能，有很

2、强的实用性。关键词：网络控制系统，调度，综合调度指标，混合调度算法ABSTRACTFirstly,theexistingbasicproblemsandresearchstatusinNCSareanalyzed，andtheRateMonotonic(RM)、EarliestDeadlineFirst(EDF)andMax／mumErrorFirst-TryOnceDiscard(MEF—TOD)schedulingalgorithmaleresearchedintheoretically．Secondly,basicstructureandfunctions

3、ofTruemIesimulationtoolboxusedintheresearchaleintroduced，then,theNCSplatformisestablishedbyusingTrueTimesimulator．Inthethirdsection,thecorrespondingsimulationwithtwoclassicschedulingalgorithmsiscarriedontheplatform．Moreover,theadvantagesanddisadvantagesandtheadaptedsystemoftheschedul

4、ingalgorithmsaredalified．Intheend，themixedschedulingalgorithmisresearchedemphatically．Aimingatthecharacteristicsofnon-periodicandrandomurgenttasksexitinginNCS，amixedschedulingalgorithmbasedonthesyntheticschedulingindex(SSI)ispresentedtoscheduledynamicallyinacloseloopbythenetworkquali

5、tyofservice(QoS)scheduler．Thesimulationshowsthatthisalgorithmmakesuseofthenetworkresourceefficientlyandhasgreatreal-timeperformancetorandomload，withhighaverageperformance，andstrongpracticality．CuiXiuzheng(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyProf．HanPuKEYWORDS：NCS，scheduling，

6、syntheticschedulingindex，mixedschedulingalgorithm华北电力大学硕士学位论文摘要本文首先分析了网络控制系统的基本问题和研究现状，在理论上重点研究了RM、EDF和MEF．TOD调度算法。接着介绍了TrueTime仿真工具箱的基本结构和功能，并搭建了网络控制系统仿真平台。然后对几种经典的调度算法进行仿真研究，分析并比较了各种算法的优缺点及适合的系统。最后重点研究了混合调度算法，针对网络控制系统中存在非周期和随机性紧急任务的特点，提出了基于综合调度指标SSI的混合调度算法，通过网络QoS调度器进行闭环动态调度，仿真结果表明

7、此算法对有随机负载的网络控制系统，有效的利用了网络资源，保证了很好的实时性，并提高了平均性能，有很强的实用性。关键词：网络控制系统，调度，综合调度指标，混合调度算法ABSTRACTFirstly,theexistingbasicproblemsandresearchstatusinNCSareanalyzed，andtheRateMonotonic(RM)、EarliestDeadlineFirst(EDF)andMax／mumErrorFirst-TryOnceDiscard(MEF—TOD)schedulingalgorithmaleresearchedin

8、theoreticall